我国存在大量低热值气体没有被有效利用的情况,若能对这些低热值气体加以利用,将对节能环保和调整我国能源消耗结构具有重大意义。目前,低热值气体利用中存在的主要问题是其发热量偏低、附加气成分比例偏高,常规技术条件下难以对其加以利用。多孔介质燃烧技术以其独有的特点对低热值气体的有效利用具有显著优势。为了能更好的对低热值燃气加以利用,本文针对低热值燃气在燃烧过程中容易出现的与氧化剂混合不充分、脱火、着火困难等问题,设计了 一种与卧式燃气锅炉配套使用的多孔介质燃烧器来研究低热值燃气的燃烧特性,主要研究内容如下:1)燃烧器结构优化设计。通过分析论证的方法研究在燃烧器内设置预混预热室、保温材料、吹扫管等措施是否能达到强化预混预热、保证着火稳燃的目的。2)多孔介质体对低热值燃气燃烧特性的影响。通过数值模拟对比分析低热值燃气在该型多孔介质燃烧器中的混合、燃烧特性,并比较多孔介质区域无多孔介质体和有多孔介质体时燃烧的温度场、速度场以及物质场差异,并通过实验研究验证模拟结果的准确度。3)不同的多孔介质体对燃烧排放特性的影响。通过数值模拟研究不同多孔介质孔隙率对低热值燃气燃烧排放特性的影响,以确定合适的多孔介质孔隙率。结果表明:1)在燃烧器中设置预混预热室、保温材料、吹扫管等措施能强化气流混合,使低热值燃气持续稳定燃烧。2)燃烧器中有多孔介质体存在时,气流的混合效果进一步加强,燃烧速率较快,燃烧温度分布较为均匀;多孔介质体对混合气流有阻碍作用,使混合气流速度迅速降低,增加了反应时间;多孔介质体底部的弓形槽口对混合气分布有影响,有多孔介质体的一侧混合气体密度较低。3)合适的多孔介质孔隙率能提高了低质燃气的燃烧效率,过低的孔隙率不利于燃烧,孔隙率为0.5时最为合适。